SENSORS/ACTUATORS

INTERNET OF THING (IoT)

아두이노 SW-420 진동 센서

충격, 부딪힘, 흔들림은 사람은 쉽게 느낄 수 있지만 아두이노 혼자서는 알아차리기 어렵습니다. SW-420 진동 센서 모듈이 그 빈자리를 채워 줍니다. 이 모듈은 기계적인 흔들림을 감시하고 이를 간단한 디지털 신호로 알려 주므로, 보안 경보기, 충격 기록기, 또는 무언가가 부딪히거나 흔들릴 때 반응해야 하는 모든 프로젝트에 유용합니다.

이 튜토리얼에서는 다음을 배웁니다:

SW-420 진동 센서 모듈을 아두이노에 배선하는 방법
SW-420 모듈로 진동이나 충격을 감지하도록 아두이노를 프로그래밍하는 방법

기본 스케치가 동작하면, 진동이 감지될 때마다 부저를 울리거나, LED를 깜박이거나, 알림을 보내도록 확장할 수 있습니다.

준비물

1	×	아두이노 우노 R3	쿠팡 \| 아마존
1	×	USB 2.0 타입 A-to-B 케이블 (USB-A PC용)	쿠팡 \| 아마존
1	×	USB 2.0 타입 C-to-B 케이블 (USB-C PC용)	아마존
1	×	SW-420 Vibration Sensor Module	아마존
1	×	점퍼케이블	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 우노용 스크루 터미널 블록 쉴드	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) Sensors/Servo Expansion Shield for Arduino Uno	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 우노용 브레드보드 쉴드	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 우노용 케이스	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) 아두이노 우노용 프로토타이핑 베이스 플레이트 & 브레드보드 키트	아마존

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SW-420 진동 센서에 대하여

SW-420 진동 센서 모듈은 주변의 흔들림, 부딪힘, 충격에 반응합니다. 모듈 내부에는 금속 접점 가까이에 작은 스프링식 스위치가 있습니다. 진동이 스프링을 흔들면 보드에 있는 LM393 비교기가 그 기계적인 흔들림을 깨끗한 디지털 신호로 바꿔 주므로, 아두이노는 노이즈가 많은 아날로그 값을 다룰 필요 없이 HIGH 또는 LOW 핀 상태만 읽으면 됩니다.

SW-420 진동 센서 핀아웃

SW-420 모듈에는 세 개의 핀이 있습니다:

VCC 핀: VCC(3.3V ~ 5V)에 연결해야 합니다
GND 핀: GND(0V)에 연결해야 합니다
DO 핀: 출력 핀입니다. 모든 것이 정지해 있을 때는 LOW이고, 진동이나 충격이 감지되는 순간 HIGH가 됩니다. 이 핀은 아두이노의 입력 핀에 연결해야 합니다.

image source: diyables.io

보드에는 LED가 두 개 있습니다:

전원 표시용 LED 하나
DO 핀이 HIGH가 될 때(진동 감지 시) 켜지는 표시용 LED 하나

보드에 있는 작은 가변저항으로 감도를 높이거나 낮출 수 있습니다. 돌리는 방향에 따라 가벼운 두드림에도 출력이 작동하거나, 더 강한 충격에만 작동하도록 할 수 있습니다.

작동 원리

모듈이 정지해 있는 동안에는 스프링 스위치가 열린 상태로 유지되고, 비교기는 출력을 LOW로 유지하며, 트리거 LED는 꺼져 있습니다.
진동이나 충격이 스프링을 흔들면 스위치가 순간적으로 닫히고, 비교기가 출력을 HIGH로 만들며, 트리거 LED가 켜집니다.

선연결

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

SW-420 진동 센서 프로그래밍 방법

pinMode() 함수로 아두이노 핀을 디지털 입력 모드로 설정합니다. 예를 들어 5번 핀

pinMode(5, INPUT);

digitalRead() 함수로 그 핀의 현재 논리 레벨을 읽습니다.

int vibrationState = digitalRead(5);

아두이노 코드 - 진동 감지

/* * 이 아두이노 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 아두이노 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/arduino/arduino-sw-420-vibration-sensor */ // Arduino's pin connected to DO pin of the SW-420 vibration sensor #define SENSOR_PIN 5 int previousState = LOW; // the previous reading from the input pin (LOW = idle) int currentState; // the current reading from the input pin void setup() { // initialize serial communication at 9600 bits per second: Serial.begin(9600); // initialize the Arduino's pin as an input pinMode(SENSOR_PIN, INPUT); } void loop() { // read the state of the input pin: currentState = digitalRead(SENSOR_PIN); if (previousState == LOW && currentState == HIGH) Serial.println("Vibration detected!"); else if (previousState == HIGH && currentState == LOW) Serial.println("Vibration stopped."); // save the current state for the next loop previousState = currentState; }

빠른 단계

위 코드를 복사하여 Arduino IDE에서 엽니다
Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 아두이노에 업로드합니다
SW-420 모듈을 가볍게 두드리거나 흔들어 봅니다
시리얼 모니터에서 결과를 확인합니다.

Newbiely | Arduino IDE 2.3.8

──

☐

Newbiely.ino

···

8 Serial.println("Hello World!");

Output

Serial Monitor

Message (Enter to send message to 'Arduino Uno' on 'COM15')

New Line

9600 baud

Vibration detected! Vibration stopped. Vibration detected! Vibration stopped.

Ln 11, Col 1

Arduino Uno on COM15

여기서부터 진동이 감지될 때마다 부저를 울리거나, LED를 켜거나, 알림을 보낼 수 있습니다. 더 자세한 정보와 단계별 안내는 이 튜토리얼 끝에 있는 튜토리얼들에서 찾을 수 있습니다.

문제 해결

SW-420 진동 센서가 제대로 동작하지 않으면 다음 단계를 시도해 보세요:

감도 조절: 보드의 가변저항을 돌려 모듈의 감도를 높이거나 낮춥니다. 전혀 작동하지 않는다면 반대 방향으로 돌려 보세요.
모듈 분리: 주변의 기계, 팬, 발걸음 등이 모듈이 설치된 표면을 흔들어 오작동을 일으킬 수 있으므로, 관련 없는 진동원에서 멀리 떨어진 곳에 설치하세요.
배선 확인: VCC, GND, DO 핀이 올바르게 연결되어 있는지 확인하세요.
전원 공급 확인: 일정한 측정값을 얻으려면 전원 공급이 안정적인지 확인하세요.

동영상

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